Электрический генератор для подвижных объектов



Электрический генератор для подвижных объектов

 


Владельцы патента RU 2460199:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам получения электрической энергии, и может быть использовано для получения электрической энергии на подвижных объектах, перемещающихся в пространстве относительно силовых линий магнитного поля. Технический результат, достигаемый настоящим изобретением, состоит в повышении надежности и уменьшении массы электрического генератора. Указанный технический результат достигается тем, что якорь генератора выполнен в виде катушки, жестко установленной на основании подвижного объекта, перемещающегося в магнитном поле, при этом половина катушки, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном. 1 ил.

 

Изобретение относится к электрической технике, в частности к устройствам получения электрической энергии, и может быть использовано для получения электрической энергии на подвижных объектах, перемещающихся в пространстве относительно силовых линий магнитного поля.

При движении провода обмотки якоря в магнитном поле провод пересекает линии магнитного поля с индукцией В и в нем по закону электромагнитной индукции индуцируется эдс

где - активная длина провода;

ν - линейная скорость проводника обмотки якоря.

Недостатком такого рода электрических машин является сложность их конструкции, связанная главным образом со щеточно-коллекторным аппаратом. Это снижает надежность машин и ограничивает область их применения. (А.С.Касаткин, М.В.Немцов, Электротехника. Учебник для вузов. - М: Академия, 2005, с.371, 379).

Наиболее близким к предлагаемому является магнитоэлектрический генератор, в котором для создания потока возбуждения применяют постоянные магниты, изготовленные из высококачественных магнитных сплавов. (Н.И.Волков, В.П.Миловзоров. Электромашинные устройства автоматики. Учебник для вузов. - М.: Высшая школа. 1986, с.20). Такая электрическая машина состоит из статора и якоря. Из-за отсутствия обмотки возбуждения такие генераторы имеют меньшую массу, габариты, более высокий кпд.

Существенными недостатками такого генератора являются малая мощность, необратимое действие реакции якоря на постоянные магниты, высокая стоимость магнитожестких материалов.

Технической задачей изобретения является повышение надежности и уменьшение массы электрического генератора.

Указанная задача достигается тем, что согласно изобретению якорь генератора выполнен в виде катушки, жестко установленной на основании подвижного объекта, перемещающегося в магнитном поле, при этом половина катушки, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном.

Существенным отличием предлагаемого технического решения является выполнение якоря генератора в виде катушки, жестко установленной на основании подвижного объекта, перемещающегося в магнитном поле, при этом половина катушки, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном.

На чертеже показан электрический генератор, якорь которого выполнен в виде катушки 1, жестко установленной на основании подвижного объекта, перемещающегося в магнитном поле 2, при этом половина катушки, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном 3.

При пересечении катушкой 1 (якорем генератора) силовых линий магнитного поля 2 (например, Земли) в каждом проводнике - открытом полувитке катушки индуцируется эдс. Вторая половина витка закрыта магнитонепроницаемым экраном 3 для того, чтобы в ней не индуцировалась эдс противоположного направления. Суммарная эдс генератора будет пропорциональна количеству витков катушки. При активной длине провода одного витка катушки, равной l=1 м, напряженности магнитного поля Земли Н=0,5 Э и перемещении подвижного объекта перпендикулярно силовым линиям магнитного поля со скоростью

(что соответствует скорости движения объекта на орбите вокруг Земли) получим для одного витка катушки Е=3,8 В.

Данный генератор будет обладать по сравнению с существующими малым весом ввиду отсутствия статора с магнитной системой и обмотками возбуждения, коллектора, двигателя привода генератора и необходимого для него топлива, а якорь не требует сердечника. Повышение надежности генератора обеспечивается уменьшением количества его деталей и полным отсутствием подвижных частей.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность и уменьшить массу электрического генератора.

Электрический генератор, включающий якорь, отличающийся тем, что якорь генератора выполнен в виде катушки, жестко установленной на основании подвижного объекта, перемещающегося в магнитном поле, при этом половина катушки, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения погружных электродвигателей постоянного тока, используемых, в частности, как приводы погружных насосов для скважинной добычи нефти.

Изобретение относится к управлению ориентацией космического аппарата (КА), оснащенного магнитометром для определения вектора напряженности магнитного поля Земли (МПЗ).

Изобретение относится к управлению полетом космических аппаратов с использованием данных о магнитном поле Земли (МПЗ). .

Изобретение относится к космической технике и может применяться для стабилизации искусственных спутников Земли (ИСЗ) с использованием геомагнитного поля. .

Изобретение относится к области управления ориентацией и движением центра масс космических аппаратов (КА). .

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для управления ориентацией космических аппаратов (КА). .

Изобретение относится к космической технике и может использоваться в полупассивных системах управления искусственными спутниками Земли (ИСЗ). .

Изобретение относится к области управления ориентацией и орбитой центра масс космических аппаратов (КА). .

Изобретение относится к области управления ориентацией и орбитой центра масс космических аппаратов (КА). .

Изобретение относится к системам управления искусственными спутниками Земли с использованием магнитного поля Земли. .

Изобретение относится к системам управления искусственными спутниками Земли с использованием магнитного поля Земли. .

Изобретение относится к электротехнике, к электрическим двигателям, и может быть использовано для создания моментов сил, способных поворачивать подвижные объекты, перемещающиеся в пространстве относительно силовых линий магнитного поля

Изобретение относится к ракетно-космической технике

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам, предназначенным для получения электрической энергии, и может быть использовано для получения электрической энергии на летательных аппаратах, перемещающихся в пространстве относительно силовых линий магнитного поля Земли. Технической результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в уменьшении влияния работы электрического генератора для искусственного спутника Земли на ориентацию летательного аппарата при одновременном обеспечении повышения эффективности работы самого электрического генератора. Указанный технической результат достигается тем, что в предлагаемом электрическом генераторе для искусственного спутника Земли, якорь которого выполнен в виде катушки, половина которой, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном, согласно изобретению якорь генератора выполнен из двух одинаковых катушек, расположенных по обе стороны искусственного спутника Земли симметрично относительно его центра масс, при этом обмотки катушек генератора соединены параллельно или последовательно и согласно. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для определения временной привязки телеметрических измерений с космического аппарата (КА). Способ определения временной привязки телеметрических измерений с КА включает генерацию на борту временных меток и передачу их с измеряемыми параметрами бортовых систем в сформированном телеметрическом кадре на наземный приемный пункт. При этом измеряют на борту космического аппарата напряженность магнитного поля Земли, измеряют параметры орбиты космического аппарата, по которым определяют напряженность магнитного поля Земли, определяют ошибку временной привязки телеметрических измерений Δt из соотношений где Ha - модуль напряженности магнитного поля Земли, полученный по измеренным параметрам орбиты космического аппарата, Н - модуль напряженности магнитного поля Земли, полученный по измерениям на борту космического аппарата, и определяют временную привязку телеметрических измерений по формуле t*=t+Δt, где t - временная привязка телеметрических измерений, полученная по бортовым временным меткам. Обеспечивается точная временная привязка телеметрических измерений с КА.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам, предназначенным для получения электрической энергии, и может быть использовано для получения электрической энергии на летательных аппаратах, перемещающихся в пространстве относительно силовых линий магнитного поля Земли. Технической результат, достигаемый при использовании данного изобретения, состоит в уменьшении влияния работы электрического генератора для искусственного спутника Земли на ориентацию летательного аппарата при одновременном обеспечении повышения эффективности работы самого электрического генератора. Указанный технической результат достигается тем, что в предлагаемом электрическом генераторе для искусственного спутника Земли, якорь которого выполнен в виде катушки, половина которой, включающая в себя половину каждого витка катушки, закрыта магнитонепроницаемым экраном, согласно изобретению якорь генератора выполнен из двух одинаковых катушек, расположенных по обе стороны искусственного спутника Земли симметрично относительно его центра масс, при этом обмотки катушек генератора соединены параллельно или последовательно и согласно. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх